Ingeniería Eléctrica

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Propuesta metodológica para la evaluación de la aplicación del cambio de hora en Costa Rica
(2023) Bolaños Badilla, María Daniela; Pérez Mora, Aramis
En búsqueda de generar un ahorro energético, se plantea el cambio de horario de ve-rano, (CHV), como una medida implementada que pretende un ajuste de hora en el periodo del año en el que se posee una insolación mayor. Este método es aplicado por gran cantidad de países alrededor del mundo y tiene como principal objetivo optimizar el ahorro energético. El trabajo de investigación corresponde a un estudio de prefactibilidad referente a la implementación del cambio de hora en Costa Rica como metodología aplicada al ahorro energético, con el fin de realizar una propuesta sobre los criterios y puntos a seguir para desarrollar en un trabajo a futuro. Para ello se analizó el comportamiento de la curva energética en las diferentes épocas climáticas para observar cómo este cambio de hora podría implicar cambios en el uso de la energía. Se realizó, además, una ardua investigación bibliográfica, analizando diferentes casos de estudio a lo largo del orbe para evaluar y comparar con las posibles afectaciones a la sociedad costarricense y que sirva de base para los próximos proyectos relacionados. Asimismo, se analizaron la curva de demanda de energía y las efemérides para poder observar el compartimiento y comprobar que es aplicable o no en el país. Con los datos ob-tenidos, no fue posible comprobar el valor monetario y energético que se posee, puesto que se presentaron limitaciones de disponibilidad de datos y tiempo, pero se logró definir las variables necesarias y la metodología a seguir. Por lo tanto, el cambio de hora de verano no solamente se ha visto influenciado por el beneficio energético que este conlleva y que no es simplemente un cambio de estudio técnico, sino que su efecto a nivel social se ha convertido en el mayor oponente. Es por esta razón, que se puede plantear realizar un proyecto multidisciplinario.
Diseño y modelado de una interfaz gráfica para el dimensionamiento de microrredes eléctricas con sistemas fotovoltaicos integrados con baterías
(2023) Carranza Zamora, Daniella María; Vega Garita, Víctor Ernesto
Escenario de prueba de servicios de troncales SIP en ambiente virtualizado
(2023) Chaves Venegas, Warner Santiago; Rivero González, Guillermo
Durante muchos años las soluciones de servicios de telecomunicaciones han estado basadas en componentes de hardware que, aunque han sido bastante robustas en el tiempo, generan dificultades operativas tanto en los costos de mantenimiento de la infraestructura, como en la capacidad de adaptarse a nuevos entornos. En contraposición las soluciones basadas en software o virtualizadas presentan una oportunidad para tener una mejor relación costo beneficio y una capacidad mayor en cuanto a escalabilidad, flexibilidad y rapidez para la salida al mercado de soluciones comerciales. Este proyecto consiste en la implementación de un escenario de pruebas virtualizado en el cual corroborar el correcto funcionamiento de los servicios de troncal SIP sin registro y abonado SIP con registro, considerando las funcionalidades básicas que se requieren en los mismos. Se concluye que es posible implementar el escenario bajo un ambiente controlado y se recomienda la posibilidad de incluir pruebas extendidas para una certificar por completo la viabilidad comercial de este tipo de soluciones.
Aplicación del protocolo de comunicación contenido en la norma IEC 61850 para sistemas de protección en subestaciones eléctricas utilizando la herramienta OPAL-RT
(2024) Gutiérrez Umaña, Donald Esteban; Núñez Mata, Oscar Fernando
El crecimiento acelerado de los sistemas eléctricos de potencia ha despertado un interés notorio por el estudio y valoración de los costos debidos a discontinuidades en el suministro eléctrico, generando así una inefable inquietud por buscar un punto de equilibrio entre el costo de inversión para mejorar la confiabilidad de un sistema eléctrico de potencia, y los costos en relación con las interrupciones al servicio. La localización de fallas es en sí, uno de los pilares más importantes en esta problemática, que no es un tema nuevo en el área de la ingeniería eléctrica, pero sí, un nuevo campo en evolución que actualmente se ha venido identificando. Este proyecto hace referencia al desarrollo de un laboratorio experimental para el análisis de elementos de protección ante fallas eléctricas empleando un estudio de simulación dinámica mediante la plataforma OPAL-RT. Con el método descrito se analiza la detección de fallas en sistemas eléctricos de potencia, donde se evidencie la mayor vulnerabilidad ante considerables factores que afectan la continuidad del suministro eléctrico, debido a condiciones externas o internas de sus redes eléctricas, la metodología de análisis descrita examina diferentes equipos de protección y configuraciones en diseño. Se busca una adecuada respuesta para reducir el tiempo de reconexión teniendo en cuenta como prioridad la ubicación de la falla en un análisis transitorio.
Cálculo de la capacidad de alojamiento de generación distribuida en circuitos de distribución
(2023) Zúñiga Alvarado, Bernardo; Valverde Mora, Gustavo A.
Diseño de sistemas fotovoltaicos basados en estudios de sitio
(2021) Alpízar Gutiérrez, Verónica; Vega Garita, Víctor Ernesto
El acelerado crecimiento de la demanda energética a nivel mundial, unido al cambio climático, ha incentivado el uso de energías renovables como una alternativa ante las fuentes basadas en combustibles fósiles. Es gracias a ello que la energía fotovoltaica se presenta como una excelente alternativa para satisfacer las necesidades energéticas de la sociedad. [1]. En los últimos años, Costa Rica ha experimentado un aumento en el número de proyectos solares, tanto para el sector residencial como industrial; por lo cual, realizar estudios que permitan diseñar adecuadamente estos sistemas toma mayor relevancia. Sin embargo, la complejidad de analizar el impacto del horizonte en el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos, ha provocado que en muchas investigaciones se excluyan las influencias que pueden tener los edificios y demás objetos cercanos a los paneles, en la generación solar por temas de sombreado. Por ello, con este trabajo se busca desarrollar una herramienta que permita estimar de manera realista este efecto. El modelo propuesto consta de cinco etapas, en donde se calcula la posición solar para un sitio y periodo en particular (la EIE durante el año 2020) y a través de un proceso iterativo se encuentra la combinación óptima de ángulos de orientación e inclinación que deben tener los módulos para maximizar la energía. Luego, se estudia el efecto de la temperatura mediante un modelo térmico y se estima la producción solar del sistema. Posteriormente, se analiza digital- mente una imagen del lugar de instalación para calcular la profundidad, alto y ancho de cada uno de los objetos cercanos a los módulos y se correlaciona dichas medidas con las coordenadas que describen la posición solar para elaborar el perfil de obstáculos y así conocer los lapsos en los cuales el sistema fotovoltaico se vería afectado por sombras provocando que la irradiancia...
Comparación de algoritmos SLAM mediante nodos ROS
(2022) Bolaños Torres, Miguel Eduardo; Fallas Pizarro, José Ariel; Rincón Riveros, Laura Camila; Trejos Vargas, Kevin Francisco; Marín Paniagua, Leonardo José
El problema de Localización y Mapeo Simultáneo (SLAM, por sus siglas en inglés) cuestiona si es posible que un robot esté en movimiento, en una ubicación y ambiente desconocido y a su vez, sea capaz de construir el mapa del lugar y ubicarse en él. El SLAM plantea la solución a dicho problema, pues es sumamente importante para la robótica móvil. Con el tiempo se han generado diferentes soluciones de algoritmos SLAM pero cada uno presenta modificaciones y optimizaciones en diferentes aspectos. El presente proyecto busca contribuir a la comparación de las numerosas implementaciones de algoritmos SLAM, utilizando nodos en Robot Operating System (ROS, por sus siglas en inglés) en su versión de Melodic. Los algo- ritmos incluidos en el estudio son Cartographer, Gmapping, HECTOR-SLAM, KARTO-SLAM y RTAB-Map, los cuales se simularon a través del robot Turtle- Bot 3. Estos, se compararon con base en cuatro métricas: error de posición, consumo de CPU, consumo de memoria y la exactitud del mapa. Los resulta- dos arrojaron que RTAB-Map presenta el mejor rendimiento en términos de errores de posición y mapa; mientras que, HECTOR-SLAM brinda un mejor rendimiento en cuanto consumo de CPU y memoria. En tanto, KARTO-SLAM provee un balance entre las cuatro métricas.
Análisis de modos de falla, efectos y criticidad en aerogeneradores doblemente alimentados
(2022) Ramos Fernández, Cristian Andrés; Solano Artavia, Andrey Alberto; Núñez Mata, Oscar Fernando
Hoy en día, el uso de fuentes renovables toma un papel protagónico en la industria de generación de energía eléctrica. En este contexto, la energía eólica ha sido utilizada desde finales de los años noventa en Costa Rica y sigue siendo parte importante de la matriz de generación de energía. Sin embargo, esta tecnología enfrenta grandes retos técnicos y económicos, particularmente en los altos costos de operación y mantenimiento. Por esta razón, es importante para los administradores de parques eólicos, identificar las áreas en las cuales enfocar con mayor prioridad los recursos destinados a mantenimiento, así aumentar la disponibilidad de los aerogeneradores de forma más eficiente. Dada la necesidad de contar con herramientas que permitan identificar las vulnerabilidades en el proceso de transformación de energía, en este documento se propone el desarrollo de un análisis de modos de falla, efectos y criticidad en aerogeneradores de inducción doblemente alimentado, para realizar una evaluación cualitativa y cuantitativa de las características de falla en el mismo. Para ello, se presenta la metodología a seguir iniciando con una descripción cualitativa del aerogenerador donde se describen los principales componentes, sus funciones, modos de falla, posibles causas de falla, de esta forma comprender el comportamiento del sistema completo y la importancia de cada una de sus partes. También, mediante un análisis cuantitativo con enfoque en el riesgo se determina el posible impacto de los modos de falla determinados en el proceso de transformación de energía. Además, para tomar en cuenta consideraciones económicas en el análisis, se presenta el enfoque del método basado en el costo, con el fin de mitigar las limitaciones que presenta el método tradicional. Como resultado, se muestran los modos de falla con mayor impacto en los aerogeneradores analizados al comparar los enfoques de riesgo y costo. Con esta información...
Estudio acerca del uso de la tecnología LiFi como alternativa para la transmisión de datos, por medio de luz LED
(2023) Hernández Méndez, Daniel; Rivero González, Guillermo
En el presente proyecto de graduación se investigó la tecnología de comunicación inalámbrica Light Fidelity (LiFi), la cual se caracteriza por hacer uso del espectro de luz visible para la transmisión de datos. El estudio se orientó a analizar la viabilidad de implementar la tecnología LiFi como una alternativa factible en la transmisión de datos entre dispositivos móviles, mediante una comparación con la conocida tecnología de comunicación inalámbrica WiFi, que utiliza el espectro de radiofrecuencia. Para cumplir con este propósito, se realizó una investigación bibliográfica que ayudo a conocer parte de las principales características, beneficios y limitaciones que presentan las tecnologías WiFi y LiFi, así como describir aspectos esenciales sobre la implementación de la tecnología LiFi. Con base en la información recopilada, se contrastaron ambas tecnologías por medio de una tabla comparativa. Como un complemento a la investigación bibliográfica se diseño e implemento un prototipo LiFi unidireccional, el cual contó con un circuito emisor y un circuito receptor, para cuyo desarrollo se utilizó la plataforma de hardware libre Arduino. La investigación teórica permitió comprender que LiFi posee diferentes beneficios relacionados, por ejemplo, con la gran capacidad del espectro de luz visible, la disponibilidad de las fuentes de luz, su eficiencia energética, las altas velocidades que puede llegar a alcanzar, así como la gran seguridad que ofrece a la información transmitida. El problema de las interferencias y el corto alcance se consideran parte de sus limitaciones más importantes. A nivel teórico, LiFi se ve como una alternativa a la tecnolog´¿a WiFi, entre otros aspectos, debido principalmente a la saturación del espectro de radiofrecuencia. En el caso del prototipo elaborado, este fue capaz de transmitir datos a través del uso de la luz visible proveniente de un LED. Entre sus resultados consiguió una distancia..
Inspección de la instalación eléctrica de la Biblioteca Luis Ferrero Acosta, el edificio de Acción Social y el Edificio C, de la Universidad de Costa Rica, Sede del Pacífico Arnoldo Ferreto Segura para la creación de pautas generales de mantenimiento preventivo
(2024) Pérez Lara, Kevin F.; Quesada Zumbado, Isaac A.; Montero Sánchez, Paola
Evaluación del comportamiento de un circuito de la CNFL en torno a la incorporación de vehículos eléctricos con enfoque en la demanda de energía
(2021) Bonilla Umaña, Jorge; Fernández Vásquez, Raúl Gerardo
Se accede a bases de datos de vehículos eléctricos, de donde se busca relacionar a los dueños de estos con servicios de la Compañía Nacional de Fuerza y Luz y de esta manera poder identificar los hábitos del dueño del vehículo respecto a las recargas del mismo, de esta manera poder obtener curvas típicas que muestren el comportamiento de estas, seguidamente se selecciona un circuito representativo, el cual tiene una composición principalmente residencial. Las curvas de recarga obtenidas anteriormente se unen junto con curvas típicas de consumo de clientes residenciales previamente identificadas y así se obtiene un comportamiento típico de un cliente con vehículo eléctrico. Mediante simulaciones de flujo de potencia se van incorporando vehículos eléctricos al circuito y se va observando el comportamiento de la curva de demanda máxima así como la carga de los elementos del circuito en donde se logra identificar el porcentaje de inclusión de vehículos eléctricos al cual ocurre un cambio significativo en la curva de demanda, además se logra identificar los elementos del circuito que son más propensos a ser afectados por el aumento de potencia en el sistema debido a la inclusión de vehículos eléctricos, se muestran también acciones para compensar el efecto sobre los elementos que muestran sobrecarga. También se identifican proyecciones de inclusión de vehículos eléctricos en la red de la Compañía Nacional de Fuerza y Luz y en el circuito para determinar cuándo podrían presentarse los escenarios y afectaciones al circuito obtenidas de las simulaciones.
Mejora de procesos en la Escuela de Ingeniería Eléctrica mediante el diseño e implementación de un sistema de información
(2017) Apú Chinchilla, Arturo; Eduarte Rojas, Erick Josué; Meléndez Bolaños, Fabián; Rincón Riveros, Luis Felipe
Ubicación óptima de monitores de tensión para esquemas de control de tensión en redes de distribución
(2016) Acuña Espinoza, Jorge Luis; Valverde Mora, Gustavo A.
En el presente trabajo se propone e implementa un nuevo algoritmo de ubi- cación de monitores de tensión en una red eléctrica de distribución. Este algoritmo se basa en análisis del sistema en distintas condiciones de falla. Lo que se pretende con el mismo es entregar al usuario la ubicación óptima de los monitores en su red, bajo un criterio determinado, ya sea un número específico de monitores o lograr una métrica específica con ellos. Una de las principales características de este método es que incorpora restricciones físicas, ya que se toma en cuenta ubicación de los posibles puntos de instala- ción de los monitores, en este caso en particular la ubicación de los postes. Además se incorporan métodos para expansión de la red, contemplando como punto de partida, la ubicación óptima inicial de los elementos. Este algoritmo pretende ser utilizado en distintas redes eléctricas para ubicar medidores de la mejor forma posible que permitan los controles de tensión del sistema, así como mejoras en el monitoreo y la información de la red en la que se encuentran. El algoritmo fue desarrollado con el uso conjunto de los programas Matlab R2015a, QGIS 2.16.3 y OpenDSS. Para utilizarlo adecuadamente se requiere un modelo del sistema eléctrico en el programa OpenDSS, así como las coordenadas de las barras del sistema y ubicaciones de los postes, las cuales son analizadas mediante QG IS. El procesamiento de los datos se realiza mediante el programa Matlab, el cual interactúa con OpenDSS para generar la información del sistema y finalmente otorga un archivo .con las ubicaciones de los monitores.
Retroalimentación auditiva en la interfaz cerebro computador
(2016) Rivera Valverde, Francisco; Sánchez Blagoeva, Gabriel Santos; Zavala Morales, Queene
El empleo de métodos no invasivos como el Electroencefalograma - EEG para comprender mejor el cerebro humano no es una práctica nueva, más poca es la investigación dedicada a la percepción e imaginación auditiva. Dicha área de sistemas de Interfaz Cerebro Computador - BCI que emplean EEGs para obtener datos ha tenido muchos problemas en distinguir apropiadamente percepción de la imaginación (Olthuis, 2011 ). Si se pudiese comprender con detalle la manera en que el cerebro procesa el sonido, las aplicaciones de tal concepto, no solo comercialmente, sino para mejorar la vida de personas con limitaciones auditivas, hacen esta investigación atractiva. En aras de proveer herramientas para la mejor interacción entre sistemas BCI y sistemas de sonido, se puede emplear el concepto de lazo de control cerrado por realimentación. Bajo dicho principio, un sistema alcanza el estado estable a un nivel deseado con mayor facilidad ya que la realimentación le permite saber al sistema cómo auto-corregirse para llegar al valor deseado. Mapeando dicho concepto a las capacidades de un sistema BCI, se puede implementar en un sistema a tiempo real, un lazo de realimentación auditiva si se toma como entrada la tensión generada por un electrodo. Dicha tensión, puede mapearse a una serie de tonos, en el rango de voz humana, que luego se le provee a los sujetos de prueba mediante audífonos. El presente documento analiza de manera cuantitativa si existe o no una afección de emplear realimentación auditiva mediante varios experimentos que juegan con la respuesta en frecuencia de la señal de los electrodos. Para realizar dichas mediciones cuantitativas, se emplean diferentes marcos de referencia como lo son señales de control binarias, referencias esperadas y criterios de estabilidad en el tiempo...
Diseño, construcción y pruebas preliminares de una cabeza con percepción multimodal para el robot humanoide del ARCOS-Lab
(2017) Oviedo Villalobos, Greivin A.
La presente tesis documenta el desarrollo teórico y la construcción de la cabeza del robot humanoide del ARCOS-Lab de la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Costa Rica. Este proyecto toma como punto de partida la necesidad que tiene el robot de percibir su entorno para poder realizar tareas de manera cognitiva; uno de los escenarios en los cuales se encontrará el robot trabajando es una cocina donde se podrían realizar diversas actividades en las cuales el robot podría participar: por ejemplo, el robot podría ayudar en la elaboración de espagueti o cocinar un huevo. Para este tipo de tareas el robot requerirá de múltiples hpos de sensores que le permitan percibir información de temperatura, color, textura y forma. Los sentidos, en analogía con un ser humano, que el robot necesita para obtener información del entorno se estudiaron desde lo más general con el fin de que la estructura construida no vaya a limitar las futuras ampliaciones funcionales que se darán conforme evolucione el robot humanoide. Para este proyecto se le da prioridad a la visión, tanto descriptiva como analítica, y a la propiocepción. En referencia a un ser humano, la vista descriptiva incluye formas texturas y colores y la analítica estimaciones de distancia y temperatura, y aunque este último parámetro lo percibimos principalmente mediante la piel, el robot lo hace mediante imágenes infrarrojas; por otra parte la propiocepción humana no requiere del sentido de la vista, sin embargo, en el caso del robot sí se encuentran relacionados ya que una vez que la cabeza se integre al robot se va a requerir de una calibración. Por otra parte en el proyecto se considera de forma teórica la audición ya que va a ser de utilidad para tareas futuras. De acuerdo a la definición de requerimientos de percepción se desarrolló un diseño ftmcional para la cabeza del robot y con base...
Evaluación y nuevo diseño del sistema de iluminación de los Laboratorios del LAFTLA de la Escuela de Ingeniería Eléctrica
(2021) Fuente Fernández, Manuel de la; Marín Naranjo, Luis Diego
El objetivo de este proyecto final es evaluar el estado actual del sistema de iluminación de los laboratorios del LAFTA, específicamente los dos laboratorios conocidos como el Laboratorio 1-10 y el Laboratorio 1-11, y proponer mejoras en dicho sistema tomando en consideración las tareas visuales, el cumplimiento de las normativas en cuanto a niveles de iluminancia para este tipo de espacios, una práctica actualizada del diseño de iluminación, la eficiencia energética y las últimas tecnologías de la iluminación de estado sólido (LED). Este proyecto NO abarcará fuentes de luz artificial incandescente, fluorescente y HID por considerarse que las mismas no son novedosas. El trabajo se basa en 5 etapas: Etapa 1. Búsqueda Bibliográfica. Etapa 2. Diagnóstico de los laboratorios del LAFTLA. Etapa 3. Medición de los parámetros luminotécnicos de los laboratorios. Etapa 4. Análisis y Selección de la nueva alternativa y Etapa 5. Simulación y Validación de la nueva alternativa. Como conclusiones se logró cumplir con el objetivo que tenía el proyecto que era contar con una guía básica para el diseño de iluminación para laboratorios. En cuanto al marco normativo se puede concluir que en todas las normativas consultadas los laboratorios son considerados como espacios de trabajo en interiores ya que los mismos no solo existen en el ámbito académico, sino que los podemos encontrar en diferentes industrias, incluida la industria de la iluminación. El estado actual de la iluminación de los laboratorios del LAFTLA presenta niveles inferiores a los establecidos en la norma nacional. Además, el sistema de iluminación no permite control de nivel lo que podría generar escenarios más apropiados para el tipo de trabajo que se efectúa en los mismos. El diseño propuesto se enfocó prioritariamente en lograr los niveles recomendados por la norma nacional aprovechando...
Control de un robot humanoide haciendo uso de una interfaz cerebro-computador con ondas P300
(2016) Agüero Rojas, Eliécer; Yu Lo, Lochi
En el presente trabajo, se desarrolló un sistema para controlar, con ondas eléctricas cerebrales, el movimiento y capacidades específicas del robot humanoide NAO. El sistema se basa en un interfaz cerebro-computador de tecnología electroencefalograma que permite correlacionar los potenciales evocados P3; para ser comandos de control del robot. Al robot se le indica en qué dirección moverse, permite contestar preguntas de sí o no y busca ser una aplicación que mejore la calidad de vida de personas con enfermedades neurodegenerativas como la Esclerosis Lateral Amiotrófica. Esto, ya que dichos pacientes tienen sus capacidades cognitivas y cerebrales en perfecto estado en la mayoría de los casos, mas pierden control de sus movimientos, incluyendo su capacidad de comunicarse. Dichas falencias afectan tanto física- como psicológicamente a los pacientes y un sistema que sea controlado con sus ondas eléctricas cerebrales les dota de capacidades semejantes a las que han perdido, por lo que, podría apoyarles de manera importante. Para ello, los objetivos del presente trabajo fueron completados exitosamente, integrando y comprobando la funcionalidad del sistema con sujetos experimentales; a quiénes se les aplicó un protocolo de laboratorio desarrollado en este trabajo para dicho propósito. El sistema consiste en el hardware del electroencefalograma, interpretado por el software específico para control del robot humanoide, al cual se le programan seis rutinas de movimientos distintos y la capacidad de responder preguntas binarias de afirmación o negación. En el desarrollo, se utilizó hardware y software de licenciamiento abierto y de bajo o ningún costo (ModularEEG y BCI2000, respectivamente; y Python para el robot), de forma que pueda ser replicado por diferentes investigadores. Las rutinas del robot se programaron para proporcionar la oportunidad al usuario de movilizar...
Diseño de un método de control de tensión por zonas con generadores distribuidos en redes de distribución
(2017) Vargas Ramírez, Luis Emilio
En la presente investigación se realizó el diseño de un método de control de tensión porzonas para generadores distribuidos, en redes de distribución. La propuesta se desarrolló desde el enfoque del agrupamiento de barras y contempló en su diseño las limitaciones de los generadores para controlar tensión, así como características de la topología de la red en donde se encuentren estos generadores. La característica principal de este método de control es que contempla una regulación de tensión por bandas, en lugar de seguir un único valor de referencia y que permite asignar responsabilidades de control a cada generador. De los motivos principales que dieron inicio a esta investigación resalta el hecho de que en la actualidad es poco común que los generadores distribuidos contribuyan al control de tensión. En el capítulo 1 se detallan los objetivos planteados para el desarrollo del trabajo, así como los alcances y su justificación. El capítulo 2 presenta las principales investigaciones realizadas en el tema del agrupamiento y del control de tensión por diferentes autores a nivel internacional. También resalta teoría básica sobre la generación distribuida y el control de tensión en sistemas de potencia. Por su parte, el capítulo 3 incluye la propuesta de diseño tanto del controlador de tensión por bandas, como del método de control por zonas. Además presenta la lógica de control que sigue el esquema una vez que se tiene una formación de zonas. En el capítulo 4 se presentan todas simulaciones que respaldan el desarrollo y la imple- mentación del controlador, haciendo el análisis a partir de dos circuitos de distribución de Costa Rica. Se utilizó un circuito de la Compañía Nacional de Fuerza y Luz, denominado San Rafael, además de la red de distribución de la cooperativa COOPESANTOS. Para evaluar el desempeño del método se compararon...
Análisis de estrategias de diseño de sistemas digitales mediante el desarrollo de una Unidad de Procesamiento de Gráficos (GPU) en FPGA, utilizando soluciones tipo ASIC y SoC
(2010) Alpízar Soto, Celso Antonio; Rodríguez Rodríguez, Roberto Alonso
En esta memoria de seminario de graduación se detalla el desarrollo de una Unidad de Procesamiento Gráfico implementada en un soft procesar procesador MicroBlaze dentro de una FPGA(Field Programble Gate Array es un dispositivo semiconductor lógico programable por el usuario) Spartan 3E 1600. Como parte de este trabajo se escribió un manual de como sintetizar el procesador Mi-croBlaze en una tarjeta FPGA Spartan 3E 1600, en dicho documento se detallan las confi- guraciones necesarias para su implementación. Igualmente se presenta un programa de ejemplo en el que dependiendo de la configuración de los interruptores ( dip switchs), así será el comportamiento de los Leds de la tarjeta FPGA. Se realizó una investigación bibliográfica sobre el procesamiento de imágenes digitales y los distintos modelos de color en los que éstas son almacenadas. Para ello se utilizó el modelo de color RGB y el formato de imágenes TIFF sin compresión para guardar y procesar las imágenes. Se determinaron los distintos filtros y operaciones que fueron implementados en la GPU (Unidad de Procesamiento Gráfico), se determinó que algunas de las operaciones necesarias en la implementación de la GPU eran pasar la imagen de color a blanco y negro, calcular el negativo de la imagen, obtener el histograma, ecualizar el histograma de la imagen, filtros Pasa Bajos y filtros Pasa Altos. Cabe señalar que las imágenes digitales pueden ser afectadas por distintas clases de ruido que las distorsionan, por esa razón se desarrollaron los filtros Pasa Bajos que sirven para filtrar imágenes con interferencia o ruido; y los filtros Pasa Altos cuya función es realzar las imágenes borrosas. Se utilizó una distribución de Linux basada en el sistema operativo μCLinux llamada Pe-taLinux compatible con el procesador MicroBlaze. En este sistema operativo se implementó la GPU mediante un archivo ejecutable...
Incremento del margen de estabilidad de tensión del sistema eléctrico nacional
(2009) Quirós Tortós, Jairo H.; Araya Padilla, Eddie Alberto
Este proyecto realizó la parametrización de las protecciones de distancia (ANSI 21), para evitar el colapso de tensión del SEN en Costa Rica. Inicialmente se realizaron simulaciones en régimen permanente con el software de simulación PSS/E™, de manera que, se determinó el punto de colapso de tensión utilizando las curvas P-V y V-Q. Las simulaciones fueron realizadas para cuatro escenarios diferentes del sistema, a saber, demanda máxima de verano e invierno y demanda mínima de verano e invierno. Se obtuvo que el mayor problema de estabilidad de tensión del sistema ocurre en el escenario de demanda máxima de verano, en donde el FNC estaba limitado a 790 MW, considerada la salida de la barra A de Arenal como la peor contingencia, seguida de la apertura de la línea Cariblanco - San Miguel. Disponible el punto de colapso de tensión del sistema, se analizó el efecto de la herramienta OPF sobre las simulaciones realizadas con el CPF, de manera tal que se logró aumentar el margen de potencia reactiva en las barras del sistema hasta en un doscientos por ciento, respecto a la solución convencional. Finalmente, se realizó la sintonización de las protecciones de distancia para el punto de colapso de tensión, tanto con la herramienta del CPF, como con el OPF; el resultado más pequeño entre estas dos herramientas fue considerado como valor a ajustar. Dicho valor, fue comparado directamente con el conjunto de ajustes de la zona de respaldo remoto de mayor alcance, ajusta- da por el ICE. Para evaluar la metodología, se consideró la cantidad de potencia que permite transmitir el ajuste propuesto y el actual.

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